热导仪在珠宝首饰鉴定中的应用分析

2018-02-01王锡娟

科技与创新 2018年3期

王锡娟

（山西省分析科学研究院，山西太原 030006）

随着业界近年来就热导仪研发与应用的研究不断深入，热导仪在珠宝首饰鉴定领域的应用价值不断提升，但在实际调查中发现，很多从业者在应用热导仪进行珠宝首饰鉴定的过程中，存在原理认知不足、操作不规范等问题，而为了尽可能地解决这类问题，本文就热导仪在珠宝首饰鉴定中的应用开展了具体研究。

1 热导仪的测定原理与基础应用

1.1 热导仪的测定原理

常见的热导仪外观为长方形，规格约为16 mm×40 mm×23 mm，其前端多由紫铜等导热较为优秀的探针构成。在笔者的实际调查中发现，热导仪最早出现于20世纪80年代，不过由于热导仪原理较为简单，多年来热导仪工作原理并没有实现根本性的变化，因此，市面上绝大多数热导仪的测量原理均可以概括为：使用探针向被测物传递热量，热导仪通过发光二极管显示热量的传递速度，热导仪能够通过显示屏格数直观展现被测物的导热性。

值得注意的是，宝石对热的传导直接受到气温影响，气温过高会导致探针的热传导能力减小。一般而言，鉴定人员应避免在气温低于5℃或高于35℃的环境下应用热导仪进行测量，同时，还需要保证被测物表面温度与环境温度一致，由此才能够保证热导仪的测量精度。此外，被测物表面的清洁度、探针与被测物接触是否足够充分、热导仪的校准均可能会影响热导仪的测量精度，这些内容同样需要得到相关鉴定人员的高度重视。

1.2 热导仪的基础应用

鉴定钻石真伪可以称得上是最基础的热导仪应用，具体应用中鉴定人员需要保证被测钻石表面温度与环境温度一致，并在取下针套后，右手食指触及热导仪后盖导电板使探针与被测物轻轻接触，由此热导仪即可对被测钻石的导热性进行测量。如果热导仪红灯亮起，且出现鸣叫声，即可说明被测钻石为真品；如果被测钻石未亮起红灯，也不鸣叫，即可判断被测钻石为伪造品。值得注意的是，由于钻石与仿制品莫桑石在导热性方面相似，这就使得热导仪无法区分钻石和莫桑石。

表1 宝玉石、金属比导热率

2 热导仪的进阶应用

2.1 宝玉石鉴定

不同物质的热传导性能往往差别明显，而利用这种差别即可使用热导仪进行宝玉石的鉴定，一般而言，非结晶宝石的导热性明显低于结晶宝石，为了更直观地展示不同宝石的热传导性，本文结合王曙先生所著《真假宝石鉴定》一书，选择了银为10 000的比导热率，由此得出了表1所示的宝玉石、金属比导热率。

结合表1可以发现，不同宝玉石的导热性差别明显，这就为应用热导仪鉴定宝玉石真伪提供了契机，而结合笔者长期以来测定的数据，笔者总结了应用热导仪鉴定宝玉石时的结果，在初始绿色为四格时，钻石的热导仪显示屏读数为红色4格，合成黑色金刚石的读数为红色2格，锡石读数为红色2格，天然或合成红（蓝）宝石、天然变色蓝宝石、八面体黄铁矿读数为黄色4格，天然或合成水晶、木变石、青金石、寿山石、天山翠、萤石、青海翠、马来西亚玉的读数为黄色2格，翡翠、岫玉、海蓝宝石、改色碧玺、电气石的读数为黄色1或2格，绿帘石、孔雀石、青白玉、玛瑙、天河石、祖母绿、月光石读数为黄色1格，辰砂、琥珀、细土玻璃、玻璃质仿绿松石、玻璃、塑料读数为黄色0或1格。

在常见的白色系列宝石鉴定中，考虑到白色宝石的主要品种，鉴定人员即可在初始绿色为4格时开展鉴定工作，1～4格红色并鸣叫的可以断定为钻石，黄色4格、黄色3格、黄色2格、黄色1格、黄色0格则可分别断定为白色蓝宝石、白色尖晶石或无色黄玉、无色水晶、立方氧化锆、玻璃。结合上述经验，可实现快速、高质量的宝玉石鉴定，但热导仪进行的宝玉石鉴定会受到抛光面与粗糙面的干扰，一般情况下，抛光面探测到的数据较高，这点需要得到重视。

2.2 贵金属鉴定

贵金属鉴定也属于珠宝首饰鉴定中热导仪的重要应用方向，这一应用同样需要结合表1所示相关数据，而在笔者的实际工作中，笔者总结了应用热导仪鉴定贵金属时的结果，在初始绿色为4格时，纯金戒的热导仪读数为红色4格，22K金戒读数为红色4格，18K金戒读数为黄色4格，金戒读数为红色4格，金戒读数为红色4格，金戒读数为红色4格，14K金耳钉读数为黄色4格，9K金戒读数为红色1格，925银戒读数为红色3格，不锈钢首饰读数为黄色1格，亚金读数为红色1格。

由于金属的导热性较高，在初始绿色为4格时，几乎所有金属首饰都会出现红色显示，而为了更加准确地鉴定贵金属，本文建议鉴定人员将热导仪的初始读数调整为绿色一格，由此即可较好实现常见贵金属的高质量分辨。在实际开展的贵金属鉴定中，长时间未经清洗的首饰、较细的项链、抛物面首饰均有可能造成测量结果偏低，这些必须得到鉴定人员的重视。总体而言，热导仪在纯金首饰和18K金首饰的区分中表现出色，但在分辨纯金与22K金、18K金与14K金的过程中，热导仪往往难以实现二者的高质量区分，而对于白色系列的首饰鉴定而言，鉴定人员可以应用热导仪、手捻法较为准确实现真伪的鉴定，这是由于白色系列的首饰材料密度与导热差距明显。